CN102059785A - 螺杆式注塑机的注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺杆式注塑机的注射装置，包括喷嘴头(1)、喷嘴体(2)、机筒(3)、螺杆(4)、进料斗(5)、液压马达(6)、注射油缸(7)以及喷嘴开闭机构，所述的喷嘴开闭机构包括柱塞(9)、端盖(10)、连杆(11)、支座(12)，所述的柱塞(9)径向插入喷嘴体(2)中，所述的柱塞与喷嘴体之间设有密封圈(13)，所述的柱塞(9)与连杆(11)一端铰接，所述连杆中间与支座(12)铰接，所述的连杆(11)的另一端与连杆驱动机构连接。本发明采用径向开闭并可根据注射工艺要求自动控制流体通道开闭，能有效防止“流涎”现象，在成型周期内不需要采用座进退工艺，节省时间，而且使用方便、压力损失小、补缩效果好。

Description

螺杆式注塑机的注射装置

技术领域：

本发明涉及注塑机领域，具体讲是一种用于螺杆式注塑机的注射装置。

背景技术：

注塑机是用于对塑料模具进行注塑成型的设备，螺杆式注塑机是常用的一种。注塑机的喷嘴是机筒与模具之间的连接零件，注塑时，在螺杆推力的作用下，熔融的塑料以很高的流速通过喷嘴而注入模具的型腔。注塑机的喷嘴主要有开式喷嘴、锁闭式喷嘴以及特殊结构的喷嘴。开式(直通式)喷嘴是指喷嘴的通道一直都是开着的，没有用以关闭或打开的阀体，当机筒前端和喷嘴温度过高，或在高压状态下机筒前端储料过多，就容易产生“流涎”现象，使塑料在未开始注射而模具敞开的现况下，意外地抢先进入主流道入口并在模板的冷却作用下变硬，而妨碍熔料顺畅地进入型腔。而且对于注射要求高、料温偏差小的物料，采用开式喷嘴结构往往需要采用座进退工艺，且需要配置止逆型的螺杆头来保证注射工艺要求。锁闭式喷嘴在未进行注塑充模时，其喷嘴内的通道是关闭的，只有在注塑时，才将喷嘴内的顶针移开，再进行注塑。锁闭式喷嘴分为料压锁闭型、弹簧锁闭型和可控锁闭型。料压锁闭型喷嘴利用预塑时熔体自身的压力推动喷嘴头堵住喷嘴内的孔道，以防止“流涎”，但使用不够方便，适用范围小(热稳定性差的塑料不宜使用)；弹簧锁闭型喷嘴依靠弹簧力实现锁闭，但压力损失很大、补缩作用小；可控锁闭型主要是采用液(或气、电)动控制针阀的开闭，但是由于针阀是用顶针轴向封闭的，喷嘴内的流道就需要绕开顶针，这样的流道就比较弯曲和复杂，而且阻力大。

发明内容：

本发明要解决的技术问题，提供一种采用径向开闭并可根据注射工艺要求自动控制流体通道开闭的螺杆式注塑机的注射装置，能有效防止“流涎”现象，在成型周期内不需要采用座进退工艺，节省时间，而且使用方便、压力损失小、补缩效果好。

本发明的技术解决方案是，提供以下结构的螺杆式注塑机的注射装置，包括喷嘴头、喷嘴体、机筒、螺杆、进料斗、液压马达、注射油缸以及喷嘴开闭机构，所述的喷嘴体接在机筒上，所述的螺杆设置在机筒内，所述的液压马达通过减速箱与螺杆连接，所述的注射油缸的输出轴与螺杆连接。

所述的喷嘴开闭机构包括柱塞、端盖、连杆、支座，所述的柱塞径向插入喷嘴体中，所述的柱塞与喷嘴体之间设有密封圈，所述的端盖套在柱塞上并旋合在喷嘴体上，所述的柱塞与连杆一端铰接，所述连杆中间与支座铰接，所述的支座固定在喷嘴体上，所述的连杆的另一端与用以带动连杆的连杆驱动机构连接。

采用以上结构后与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用柱塞径向对喷嘴内的流道进行锁闭和开启，注塑前柱塞关闭并堵住喷嘴流道，有效地防止了“流涎”现象，注塑时，柱塞打开，熔融的流体能够进入喷嘴对塑料模具进行注塑，由于采用径向方式控制喷嘴开闭，柱塞打开时，柱塞缩回喷嘴壁内，喷嘴流道完全打开，不会对熔融的流体产生阻力，压力损失小，补缩效果好；柱塞的开闭是通过连杆驱动机构带动连杆使柱塞上下运行的；而且采用本发明结构，对于注射要求高，料温偏差小的物料，在成型周期内不需要注射座进退工艺，节省注射时间，也不需要配备止逆型螺杆头。

作为改进，所述的连杆驱动机构为液压油缸，所述的液压油缸的活塞与连杆铰接，这样通过对液压油缸的控制来带动连杆的运行，从而控制柱塞的开闭，可靠性高，稳定性好，操作方便。

作为改进，所述的注射装置还包括液压泵、液压控制装置、油管I和油管II，所述的液压泵与液压控制装置连通，所述的液压控制装置通过油管I分别与液压油缸的下部以及注射油缸连通，液压控制装置还经油管II分别与液压油缸的上部以及液压马达连通。这样，通过液压泵、液压控制装置、油管I和油管II来控制液压油缸、液压马达、注射油缸，能保证柱塞根据注射工艺要求自动、准确开闭，使用方便、锁闭可靠。

作为改进，所述的液压控制装置与液压油缸之间的油管I和油管II上各设有一个减压阀，这样，通过减压阀减压，使进入液压油缸的油压不会太高，既可以顺利将柱塞打开和关闭，也不会因为油压过高造成机筒的位移而影响注射质量。

附图说明：

附图为本发明的螺杆式注塑机的注射装置的结构示意图。

图中所示：1、喷嘴头，2、喷嘴体，3、机筒，4、螺杆，5、进料斗，6、液压马达，7、注射油缸，8、减速箱，9、柱塞，10、端盖，11、连杆，12、支座，13、密封圈，14、液压油缸，15、活塞，16、液压泵，17、液压控制装置，18、油管I，19、油管II，20、减压阀，21、衬套。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图所示，本发明的螺杆式注塑机的注射装置，包括喷嘴、机筒3、螺杆4、进料斗5、液压马达6、注射油缸7以及喷嘴开闭机构，所述的喷嘴套接在机筒3上，所述的螺杆4设置在机筒3内，所述的液压马达6通过减速箱8与螺杆4连接，所述的注射油缸7的输出轴与螺杆4连接；所述的喷嘴包括喷嘴头1和喷嘴体2，所述的喷嘴体2与机筒3连接。此处旨在给出具体实施例，以上为现有技术。

所述的喷嘴开闭机构包括柱塞9、端盖10、连杆11、支座12，所述的柱塞9径向插入喷嘴体2中，所述的柱塞9与喷嘴体2之间设有密封圈13，所述的端盖10套在柱塞9上并旋合在喷嘴体2上，所述的柱塞9与连杆11一端铰接，所述连杆11中间与支座12铰接，所述的支座12固定在喷嘴体2上，所述的连杆11的另一端与用以带动连杆11的连杆驱动机构连接；所述的密封圈13为耐高温材料，所述的柱塞9和喷嘴体2之间还套有衬套21，所述的衬套21位于密封圈13的上方。

所述的连杆驱动机构为液压油缸14，所述的液压油缸14的活塞15与连杆11铰接。

所述的注射装置还包括液压泵16、液压控制装置17、油管I 18和油管II 19，所述的液压泵16与液压控制装置17连通，所述的液压控制装置17通过油管I 18分别与液压油缸14的下部以及注射油缸7连通，液压控制装置17还通过油管II 19分别与液压油缸14的上部以及液压马达6连通；所述的“上部”、“下部”、只是为了描述的需要，根据注射装置的放置位置的不同，其上、下会有所变化。

所述的液压控制装置17与液压油缸14之间的油管I 18和油管II 19上各设有一个减压阀20；所述的液压控制装置17是用以调节进入注射油缸7、液压马达6、油管I 18和油管II 19的液体的流量、方向、速度，为液压系统中常用的控制装置，所述的液压控制装置17还与油箱连接，通过油箱给装置供油。

本发明的工作原理：预塑开始，液压油通过液压泵16、液压控制装置17及减压阀20作用，通过油管II 19进入液压油缸14的上部，给活塞15一个向下的压力，驱动活塞15向下运动，带动连杆11顺时针转动，连杆11带动柱塞9往上运动，关闭流体流道。液压油缸14下端的液压油通过油管I 18以及液压控制装置17回到油箱。同时液压泵16通过液压控制装置17控制液压马达6转动，通过减速箱8带动螺杆4转动，把从进料斗5落进机筒3内的固态物料向前输送，固态物料在螺杆4的剪切热结合机筒3外部加热器的作用下逐渐熔融，达到机筒4前端时已塑化为黏流态熔融物料；随着物料不断的进入到机筒3前端存料区，存料区的熔料不断增多；当机筒3前端存料区的熔料压力提高到克服螺杆4后退移动的阻力时，即物料对螺杆4的压力推动螺杆逐渐后退，同时螺杆4继续转动，此时预塑计量开始；在螺杆4后退到一定距离后，即预塑的熔体量达到了注射量的要求时，预塑停止，开始注射。注射时，液压油通过液压泵16、液压控制装置17及减压阀20作用，通过油管I 18进入到液压油缸14的下部，驱动液压油缸14上的活塞15向上运动，活塞15带动连杆11逆时针转动，连杆11带动柱塞9向下运动，打开流体通道；此时，液压泵16通过液压控制装置17驱动注射油缸7，使喷嘴压紧模具的主流道，注射油缸7使螺杆4往前移动并对机筒3前端的熔体施加一定的压力，此时流体流道已完全打开，熔体以一定的注射压力和注射速度注进模具的型腔，随后螺杆4对机筒3前端的熔体保持一定的压力到预定的时间(保压时间)，同时，液压油缸14上端的液压油以及通过油管II 19及液压控制装置17回到油箱。这样注射装置就完成了一个成型周期，开始下一个成型周期。

由于减压阀20的减压，通过油管I 18和油管II 19，进入到液压油缸14的油压不会太高，既可以顺利将柱塞9打开和关闭，也不会因为油压过高而造成机筒3的位移，可使机筒3以及螺杆4良好的配合，保障注射质量。

液压控制装置17具有压力控制、速度控制、方向以及顺序回路的功能。预塑时，液压马达6开始工作，液压控制装置7能确保油压进入到液压马达6内并通过油管II 19和减压阀20进入到液压油缸14的上方，液压油缸14下方的油压通过油管I 18及液压控制装置17回到油箱，进油和回油两个油路不会互相串通；注射时，液压控制装置17能确保油压进入到注射油缸14并通过油管I 18和减压阀20进入到液压油缸14的下方，且液压油缸14上方的油压通过油管II 19以及液压控制装置17回到油箱，进油和回油两个油路不会互相串通。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种螺杆式注塑机的注射装置，包括喷嘴头(1)、喷嘴体(2)、机筒(3)、螺杆(4)、进料斗(5)、液压马达(6)、注射油缸(7)以及喷嘴开闭机构，所述的喷嘴体(2)套接在机筒(3)上，所述的螺杆(4)设置在机筒(3)内，所述的液压马达(6)通过减速箱(8)与螺杆(4)连接，所述的注射油缸(7)的输出轴与螺杆(4)连接，其特征在于：所述的喷嘴开闭机构包括柱塞(9)、端盖(10)、连杆(11)、支座(12)，所述的柱塞(9)径向插入喷嘴体(2)中，所述的柱塞(9)与喷嘴体(2)之间设有密封圈(13)，所述的端盖(10)套在柱塞(9)上并旋合在喷嘴体(2)上，所述的柱塞(9)与连杆(11)一端铰接，所述连杆(11)中间与支座(12)铰接，所述的支座(12)固定在喷嘴体(2)上，所述的连杆(11)的另一端与用以带动连杆(11)的连杆驱动机构连接。

2.根据权利要求1所述的螺杆式注塑机的注射装置，其特征在于：所述的连杆驱动机构为液压油缸(14)，所述的液压油缸(14)的活塞(15)与连杆(11)铰接。

3.根据权利要求1所述的螺杆式注塑机的注射装置，其特征在于：所述的注射装置还包括液压泵(16)、液压控制装置(17)、油管I(18)和油管II(19)，所述的液压泵(16)与液压控制装置(17)连通，所述的液压控制装置(17)通过油管I(18)分别与液压油缸(14)的下部以及注射油缸(7)的连通，液压控制装置(17)还经油管II(19)分别与液压油缸(14)的上部以及液压马达(6)连通。

4.根据权利要求1所述的螺杆式注塑机的注射装置，其特征在于：所述的液压控制装置(17)与液压油缸(14)之间的油管I(18)和油管II(19)上各设有一个减压阀(20)。